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Metal est-il prêt à enterrer OpenCL ? (Apparemment pas !)

Les généralités sur Mac OS X, ou comment s'occuper de votre félin pour qu'il ronronne toujours

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Message par Didier le 26/06/18, 10:03

Dans macOS Mojave, Apple a officiellement abandonné le développement d'OpenCL et OpenGL, même si ces bibliothèques resteront sans doute quelques années dans le système par souci de compatibilité.

Si Metal a mainte fois prouvé qu'il était nettement plus efficace qu'OpenGL (mais vu l'état de délabrement de ce dernier sur Mac, est-ce vraiment étonnant ?), ce n'est pas forcément le cas d'OpenCL, dont beaucoup étaient surpris de le voir déprécié si vite, alors que les programmes professionnels commençaient tout juste à le prendre en charge (jusqu'à présent, CUDA -d'Nvidia- régnait en maître chez les pros).

Nos camarades de Barefeats se sont donc amusés à tester conjointement Metal et OpenCL sous DaVinci Resolve, un des rares programmes à prendre en charge les GPU externe, mais aussi la plupart des technologies disponibles sur le marché. Pour cela, ils ont utilisé des Vega 64, Vega Frontier, placées tour à tour en eGPU ou en interne pour varier les plaisirs. Le fichier de test est un clip de 117 images sur lequel ils ont appliqué un filtre de réduction de bruit (noise reduction) en trois passes, un terrain de jeu idéal pour le multi-GPU.



Et le résultat est plutôt... catastrophique pour Metal, systématiquement derrière OpenCL, parfois même presque moitié moins rapide que son ancêtre. Jamais la technologie d'Apple ne parvient à prendre le large face à une bibliothèque pourtant déjà enterrée par Cupertino. Dans le doute, Barefeats va relancer ses tests avec Mojave, qui contient sans doute quelques optimisations supplémentaires dans Metal, mais il faut avouer qu'il y a déjà de quoi rester pantois.

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Message par Macvador le 26/06/18, 10:29

Apple sait-il programmer les GPU ? C'est une question à se poser vu leur dédain pour ce genre de puce (sur Mac en tout cas).
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Message par flattenkitten le 26/06/18, 10:52

Est-ce que cela surprends quelqu'un ?
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Re :

Message par klog le 26/06/18, 10:53

Apple ne développe pas l'essentiel des drivers OpenCL pas plus que Metal. C'est AMD ou Intel (ou Nvidia) qui s'en charge.

Ce qui me laisse perplexe, c'est que dans ce cas précis, c'est le compilateur de shaders qui se charge du boulot, et que son code devrait être largement partagé entre Metal et OpenCL.

Dans mes tests, sur mon application que j'ai fait basculer d'OpenCL à Metal il y a quelques années, je peux confirmer les résultats obtenus par Barefeats. Les shaders de mon application, qui sont les mêmes à quelques éléments syntaxiques près, s'exécutent de 20 à 50 % plus lentement .

Cette différence existe depuis les débuts de Metal, et j'espérais voir cet écart (artificiel), se réduire avec le temps et les versions de macOS... Il n'en est rien et les progrès sont laborieux... J'aimerais bien savoir ce qui cloche...
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Re :

Message par Seb51 le 26/06/18, 10:55

Et le pire dans tout ça, si on suit régulièrement les tests de Barefeats, c'est que CUDA (nvidia) fonctionne mieux qu'OpenCL...
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Re :

Message par popey le 26/06/18, 10:57

Personnellement, je regrette amèrement cette décision : aujourd'hui le group qui s'occupe de OpenGL et OpenCL travail sur Vulkan, sensé être une évolution regroupant openGL et openCL, en apportant des bénéfices similaire à Métal en terme de performance.

Apple en reviens à ses vieux démons, et tourne le dos à tout ce qui est standard. Métal est un exemple, le connecteur non standard des ssd qui ne sont pas soudés en est un autre.

Elle a réussit à se sortir d'une très mauvaise passe dans les années 90 en jouant avec le marché et les standards plutôt que de luter contre.
J'ai l'impression de voir de plus en plus de signes montrant que Apple est redevenu arrogante, et veut de nouveau jouer cavalier seul sur tout. A l'époque, ça avait été qualifié de "syndrome NIH", pour "Not Invented Here" (pas inventé par nous).
Si ça s'avère exacte, il y a fort a parier que l'avenir a moyen terme ne sera pas très réjouissant ...
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Re :

Message par kifkif22 le 26/06/18, 11:04


klog a écrit :Apple ne développe pas l'essentiel des drivers OpenCL pas plus que Metal. C'est AMD ou Intel (ou Nvidia) qui s'en charge.


Ça, tu n'en sais rien et peu de monde sait vraiment qui fait quoi. D'après des amis qui ont travaillé chez Apple, il parait que le travail est partagé et chapeauté en grande partie par Apple, et donc en grande partie internalisé, quitte à faire venir des externes régulièrement.
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Re :

Message par klog le 26/06/18, 11:25


kifkif22 a écrit :
klog a écrit :Apple ne développe pas l'essentiel des drivers OpenCL pas plus que Metal. C'est AMD ou Intel (ou Nvidia) qui s'en charge.


Ça, tu n'en sais rien et peu de monde sait vraiment qui fait quoi. D'après des amis qui ont travaillé chez Apple, il parait que le travail est partagé et chapeauté en grande partie par Apple, et donc en grande partie internalisé, quitte à faire venir des externes régulièrement.


Si j'ai eu l'occasion d'en apprendre un peu lors d'échanges directs avec le staff drivers Mac d'AMD à ce sujet. Apple se charge plutôt de l'intégration (haut niveau) et les fabricants de matos du bas niveau, de l'interprétation des shaders, etc.

Et quand tu compiles un shader pour le traduire en instructions machines sur la carte d'un fabricant, son degré d'optimisation devrait être relativement constant d'une API à l'autre, car le fabricant utilise en théorie des compilateurs relativement identiques.

Dans le cas des shaders Metal, il y a 2 niveaux de traduction d'un shader, un peu comme Java en son temps : un pseudo-code machine universel (là je pense que c'est Apple qui oeuvre), et une traduction de ce pseudo-code en instruction GPU par le fabricant, à la volée. Cette 2e traduction n'a aucune raison d'être plus lente que celle d'OpenCL, et je pense que ce mécanisme en 2 passes est d'ailleurs relativement similaire à celui d'OpenCL.
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Re :

Message par klog le 26/06/18, 11:27

J'ai oublié de dire que le les compilateurs font maintenant largement usage de LLVM... Au moins pour la génération du pseudo-code machine.
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Re :

Message par klog le 26/06/18, 11:34


kifkif22 a écrit :...en grande partie internalisé, quitte à faire venir des externes régulièrement.


Ça, c'est plutôt faux : il y a par exemple une grosse équipe dédiée drivers Mac chez AMD... Ils disposent par exemple de toute une panoplie de machines pour les tests. S'ils travaillent main dans la main avec Apple, ils sont indépendants et n'ont pas besoin de se rendre à Cupertino tous les 4 matins. Certains bug reports finissent souvent directement chez eux. Les échanges sont d'ailleurs plus faciles qu'avec Apple.
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Message par Dodo69003 le 26/06/18, 13:17

On peut surtout se demander ce que Apple fait de ses millions de dollars. Beaucoup de gens payés à rien faire et à s auto satisfaire. Dans notre petit monde étroit on est magnifiques. Certes mais bien seuls et lorsqu’on élargit le champ de vision c’est une toute autre histoire. Apple a une réputation d’informatique pour les gens qui n’y connaissent rien. Et ce n’est pas faux.
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Re :

Message par SuMyDi le 26/06/18, 20:09

Bonjour à tous,

dans ce genre de test, il serait intéressant d'avoir un peu plus de détails sur les perfs. Ici nous n'avons que le nombre de FPS mais connaitre l'utilisation CPU & GPU pour chaque des API est important.
En effet, les API comme Metal, Vulkan, DX12, exposent aux programmeurs une API très bas niveau et leur donnent des responsabilité auparavant dévolues aux driver.
De part mon expérience passer d'une API telle que OpenGL ou DirectX11 vers Vulkan, DX12 ou Metal engendre, au départ, une baisse d'environ 10% des perfs au niveau CPU et GPU. Il faut, ensuite, affiner l'implémentation, mieux gérer les ressources, les dépendances, etc.. et c'est là où l'on commence à avoir des gains substantiels, surtout au niveau CPU. Du côté du GPU l'accès à certaines fonctionnalités (Async Compute par exemple) permet de gagner aussi de la puissance mais c'est moins flagrant (de mon expérience personnelle).
Donc cette différence de résultat peut aussi s'expliquer par le fait que les programmeurs d'application doivent s'adapter et apprendre. La perte de puissance peut être expliquée par une "mauvaise" utilisation des API.
Et quand on commence à utiliser ce genre d'API bas niveau, on se dit que parfois les programmeurs des drivers de GPU font parfois de la magie ;)
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